DIP

DIP

تکنولوژی DIP نزدیک به نیم قرن است که موجود است و تصور بسیاری از نام LED است. LEDهای DIP

نسل اولیه LEDها هستند که فاصله زیادی با نوادگان خود دارند هرچند هنوز برای نشانگرهای بزرگ و

نمایشگرها استفاده می شوند. استفاده گسترده از DIP LEDها به واسطه ی عمر طولانی و درخشش

بالای آنها بوده است. DIP LEDها به خاطر شکل گلوله مانند شان قابلیت تشخیص بالایی دارند، پوشش

epoxy و پلاستیک مانند یک لنز عمل کرده که نور خروجی از LED را متمرکز می کند.

این لامپها در مصارفی مانند نشانگرها به خاطر قیمت پایین، روشنایی بالا و راحتی نصب به کار می روند.

این LEDها معمولاً با بازده بین ۳-۴ لومن بر هر LED، ولتاژ کاری بین ۵-۲۴ ولت (۱۲ ولت متداولتر است)

تولید می شوند. هر یک بین ۰۵/۰ تا ۰۸/۰ وات توان مصرف کرده و بسته به نوع و کیفیت بین ۳۵ تا ۸۰ لومن

نور تولید می کنند.

SMD

SMD

چیپ های SMD به واسطه ی تطبیق پذیری بالایشان محبوب شده اند. SMD LEDها برای ساخت

همه نوع منبع روشنایی از بالب ها تا strip lightsها و حتی منبع نوری در تلفن های همراه به کار می روند.

این چیپ ها در مقایسه با چیپ هایDIP بسیار کوچکتر و با قابلیت بالاتر هستند. تکنولوژی SMD همچنین

از چیپ های با پیچیدگی بالا مانند RGB در یک چیپ واحد حمایت می کند که ویژگی مهمی در مقایسه با

DIPها که تنها قابلیت تک رنگ دارند محسوب می شود. این تکنولوژی از لحاظ ظاهری ساختاری تخت دارد

و مانند نسل قبل LEDها ساختار گلوگه شکل ندارد، که از نظر جایگذاری مزیت ویژه ای محسوب می شود.

SMD ها می توانند ۲، ۴ یا ۶ پایه اتصال بسته به تعداد دیودهای داخلی دارند.

COB LED

COB LED

 جدیدترین پیشرفت LEDها تکنولوژی COB است. COB و SMD می توانند مشابه باشند زیرا شبیه SMD،

چیپ COB هم چندین دیود روی یک ویفر یا چیپ دارند. اگرچه اینجا شباهت ها پایان می یابد. در واقع روی

تمام چیپ های COB چندین دیود، معمولاً ۹ و یا بیشتر وجود دارد. تفاوت بزرگ دیگر بین تکنولوژی COB و

SMD در این است که زمانیکه SMD به یک جریان برای هر دیود روی چیپ نیاز دارد، قطعات COB فقط یک

جریان و دو اتصال برای کل چیپ بدون توجه به تعداد دیود های روی تراشه نیاز دارد. این طراحی تک جریانی

بدون توجه به تعداد دیدهای روی تراشه، سادگی محصولات بر پایه ی COB LED را نتیجه می دهد. حتی

مهمتر از سادگی COB منجر به بازده (Lumen per Watt) بهتر نسبت به سایر تکنولوژی های LED مثل DIP

یا SMD شده است.

متاسفانه تنها عیب طراحی تک جریان COB ها به این حقیقت بر می گردد که کانالهای چندگانه بایستی

هر یک از سطوح نور خروجی را برای تولید جلوه های تغییر رنگ تطابق دهند، که به این معنی است که

اگرچه COB در کاربرد تک رنگ بسیار کارآمد و قدرتمند است نمی تواند در تولید چراغ های با رنگ نور متغیر

به کار رود.

ماژول تابلو روان

ماژول تابلو روان

437706_mo

 

معرفی ماژول تابلو روان

ماژول تابلو روان یا ماژول LED بلوک های آماده ای از ماتریس های LED هستند که همانند آجر کنار هم قرار گرفته و یک تابلو روان حرفه ای را بوجود می آورند . هر ماژول تابلو روان از یک برد مدارچاپی دو لایه تشکیل شده است که  LED ها در یک طرف و  چیپ یا همان IC ها در طرف دیگر نصب شده اند . کل مجموعه در یک چهارچوب یا اسکلت پلاستیکی نصب شده تا نصب و اتصالات براحتی ممکن شود . در چهار چوب پلاستیکی جا پیچ هایی فلزی تعبیه شده است که برای اتصال ماژول ها به یکدیگر و یا اتصال آنها به فریم یا قاب اصلی استفاده می شود . معمولاً برای اتصال ماژول ها از پیچ شماره ۴ به طول تقریبی ۰٫۵cm تا حداکثر ۱cm استفاده می شود . هر ماژول تابلو روان شامل دو سوکت IDC در طرفین ماژول است که آنها را هاب می گویند . هاب ها برای ورود و خروج اطلاعات استفاده می شوند . اگر از پشت به ماژول تابلو روان نگاه کنید ، هاب سمت چپ ، هاب ورودی و هاب سمت راست ، هاب خروجی ماژول می باشند . غیر از این دو سوکت یک ترمینال تغذیه در وسط ماژول LED قرار دارد که برای اتصال ولتاژ به ماژول استفاده می شود .

مشخصه های مهم یک ماژول تابلو روان

هر ماژول تابلو روان دارای مشخصه های زیادی است اما مهمترین آنها عبارتند از :

(۱) رنگ ماژول                                    Display Color

(۲) دات پیچ                                          Pixel Pitch

(۳) نوع راه اندازی                            Driving Method

(۴) درخشندگی                                    Brightness

(۵) ساختار هر پیکسل                 Pixel Configuration

(۶) نوع هاب ارتباطی                          Interface Hub

(۷) نوع چیپ ست                                    LED Chip

حال هر یک از مشخصه ها را به ترتیب شرح می دهیم . سعی کنید از این پس از واژه های انگلیسی این مشخصه ها استفاده نمایید  تا در خواندن کاتالوگ ها با مشکل روبرو نشوید . 

(۱) رنگ ماژول

رنگ ماژول یا Display Color مهمترین مشخصه در انتخاب ماژول تابلو روان است . این مشخصه ، رنگ یا رنگ های تولید شده توسط ماژول تابلو روان را نشان می دهد . ماژول های LEDبا توجه به ساختار پیکسل شان در انواع تک رنگ ، سه رنگ و فول کالر تولید می شوند . ماژول های تک رنگ در مدل های قرمز ، سبز ، سفید و آبی عرضه می شوند . ماژول های سه رنگ در دو مدل ساخته می شوند . مدل اول توانایی تولید سه رنگ قرمز و سبز و زرد را دارد اما دیگری توانایی تولید سه رنگ قرمز و آبی و بنفش را دارد . نوع دیگری از ماژول ها هستند که به آنها ماژول رنگی یا فول کالر می گویند . این ماژول ها توانایی تولید تمامی رنگ ها را دارند . در مواقعی خاص از ماژول های فول کالر به عنوان ماژول های هفت رنگ استفاده می شود که در این حالت به دلیل محدودیت های برد کنترل تابلو روان فقط از هفت رنگ قرمز ، سبز ، آبی ، زرد ، بنفش ، فیروزه ای و سفید ماژول استفاده می شود .    

(۲) دات پیچ

دات پیچ یا Pixel Pitch فاصله مرکز تا مرکز پیکسل های ماژول تابلو روان است و معمولاً برحسب میلی متر بیان می شود . یک پیکسل در ماژول های تک رنگ از یک LED ، در ماژول های سه رنگ از  دو یا سه LED و در ماژول های فول کالر از سه یا چهار LED تشکیل می شود . هر قدر دات پیچ ماژول LED کوچکتر باشد کیفیت تصویر ماژول بهتر است چرا که پیکسل ها در ماژول به هم نزدیک تر بوده و تعداد پیکسل بیشتری در واحد سطح گنجانده می شود . دات پیچ در ماژول تابلو روان معمولاً  با یک حرف P و به دنبال آن عدد فاصله بین دو پیکسل بر حسب میلی متر نشان داده می شود . مثلاً P10 نشان دهنده ماژولی است که فاصله بین مرکز تا مرکز دو پیکسل مجاور آن ۱۰mm است . شکل زیر مفهوم دات پیچ را در ماژول های تابلو روان به وضوح نشان می دهد .

Presentation1

(۳) نوع راه اندازی

قبل از هر چیز لازم است با دو مفهوم کاملاً متفاوت برای روشن کردن LED ها آشنا شوید . این دو مفهوم Driving و Data Apply می باشند . دادن فرمان لازم به یک LED را Data Apply می گویند . این فرمان ممکن است ، فرمان روشن و یا فرمان خاموش باشد . اماDriving اعمال جریان تغذیه به LED است . برای اینکه یک LED بتواند روشن شود می بایست ابتدا یک فرمان روشن به آن داده شود(Data Apply) و سپس جریان تغذیه آن برقرار گردد (Driving) . اگر فرمان روشن به LED داده شده باشد ، بعد از Driving ال ای دی روشن می شود اما اگر فرمان خاموش به LED داده شده باشد ، حتی بعد از Driving هم ال ای دی روشن نمی شود . درایو کردنLED ها در ماژول تابلو روان دائماً انجام می شود اما زمانی یک LED روشن می شود که فرمان داده شده به آن قبل از Driving فرمان روشن باشد . فرمان مناسب با توجه به داده های تصویر توسط برد کنترل تابلو روان به ماژول و سپس به هر کدام از LED ها داده می شود اما بعد از Driving است که مشخص می شود کدام LED روشن می شود و کدام LED خاموش می ماند .

نوع راه اندازی یا Driving Method در ماژول تابلو روان ، روش هایی متفاوت برای Driving در ماژول است . در یک تقسیم بندی کلی می توان Driving را در ماژول ها را به دو دسته کلی تقسیم نمود . استاتیک Static و رفرش Refresh .

در نوع استاتیک هر یک از LED ها به طور مجزا ، فرمان می گیرند و پس از اینکه همه LED ها فرمان لازم را گرفتند ، به طور همزمان همگی درایو می شوند . فرض کنید در یک ماژول تک رنک قرمز بخواهیم در یک فریم تمام ماژول روشن و در فریم دیگر تمام ماژول خاموش شوند .

اما در نوع رفرش ، به بعضی از سطر ها فرمان لازم داده شده و همه LED ها در آن سطرها درایو می شوند . سپس سایر سطر ها نیز فرمان لازم برای هر LED را گرفته و در نوبت های بعدی درایو می شوند . به این ترتیب سطرها با ترتیب خاصی به صورت پشت سر هم درایو می شوند . چنانچه سطر ها را با سرعت زیادی پشت سر هم درایو کرده و این کار را دائماً تکرار کنیم ، یک فریم یکپارچه از تصویر روی صفحه نمایش مشاهده خواهد شد و چشم شما به خاطر سرعت زیاد قادر به تشخیص مراحل Driving نخواهد بود و یک فریم یکپارچه را مشاهده می کند . رفرش در ماژول های تابلو روان  انواع مختلفی دارد و که عبارتند از :

اسکن یک شانزدهم         Scan 1/16

اسکن یک هشتم              Scan 1/8

اسکن یک چهارم               Scan 1/4

اسکن یک دوم                  Scan 1/2

چنانچه در یک ماژول تابلو روان ، شانزده سطر داشته باشیم و در هر لحظه فقط یکی از سطر ها درایو شود چون نسبت Driving یک به شانزده می باشد ، به آن اسکن یک شانزدهم می گویند . فرض کنید در یک فریم می خواهیم تمام LED ها در ماژول روشن شوند . برای این کار به تمامی LED ها در سطر اول ، فرمان روشن می دهیم و سپس آن سطر را درایو می کنیم . در مرحله بعدی این کار را با سطر دوم ماژول انجام می دهیم و سپس سطر های سوم تا شانزدهم را نیز به ترتیب درایو می کنیم . چنانچه سرعت Driving زیاد باشد ، سطر اول تا شانزده در کسری از ثانیه اسکن می شوند و چنانچه این عملیات به صورت پشت سر هم تکرار شود ، فریم مورد نظر یکپارچه دیده شده و به نظر می رسد که تمام LED های ماژول همزمان روشن هستند .

چنانچه در یک ماژول تابلو روان ، شانزده سطر داشته باشیم و در هر لحظه فقط دو تا از سطر ها درایو شوند چون نسبت Driving دو به شانزده می باشد ، به آن اسکن یک هشتم می گویند . دوباره فرض کنید در یک فریم می خواهیم تمام LED ها در ماژول روشن شوند . برای این کار به تمامی LED ها در سطر های اول و نهم ، فرمان روشن می دهیم و سپس آن سطرها را همزمان درایو می کنیم . در مرحله بعدی این کار را با سطر های دوم و دهم ماژول انجام می دهیم و سپس سایر سطر ها را تا پایان نیز به همین ترتیب ، دو تا دو تا  درایو می کنیم . چنانچه سرعت Driving زیاد باشد ، کل سطر ها در کسری از ثانیه اسکن می شوند و چنانچه این عملیات به صورت پشت سر هم تکرار شود ، فریم مورد نظر یکپارچه دیده شده و به نظر می رسد که تمام LED های ماژول همزمان روشن هستند .

اگر در یک ماژول تابلو روان ، شانزده سطر داشته باشیم و در هر لحظه فقط چهار تا از سطر ها درایو شوند چون نسبت Driving چهار به شانزده می باشد ، به آن اسکن یک چهارم می گویند . دوباره فرض کنید در یک فریم می خواهیم تمام LED ها در ماژول روشن شوند . برای این کار به تمامی LED ها در سطر های اول ، پنجم ، نهم و سیزدهم ، فرمان روشن می دهیم و سپس آن سطرها را همزمان درایو می کنیم . در مرحله بعدی این کار را با سطر های دوم ، ششم ، دهم و چهاردهم انجام می دهیم و سپس سایر سطر ها را تا پایان نیز به همین ترتیب ، چهار تا چهار تا  درایو می کنیم . چنانچه سرعت Driving زیاد باشد ، کل سطر ها در کسری از ثانیه اسکن می شوند و چنانچه این عملیات به صورت پشت سر هم تکرار شود ، فریم مورد نظر یکپارچه دیده شده و به نظر می رسد که تمام LED های ماژول همزمان روشن هستند .

در نهایت اگر در یک ماژول تابلو روان  ، شانزده سطر داشته باشیم و در هر لحظه فقط هشت تا از سطر ها درایو شوند چون نسبت Driving هشت به شانزده می باشد ، به آن اسکن یک دوم می گویند . دوباره فرض کنید در یک فریم می خواهیم تمام LED ها در ماژول روشن شوند . برای این کار به تمامی LED ها در سطر های فرد ، فرمان روشن می دهیم و سپس آن سطرها را همزمان درایو می کنیم . در مرحله بعدی این کار را با سطر های زوج ماژول انجام می دهیم . چنانچه سرعت Driving زیاد باشد ، کل سطر ها در کسری از ثانیه اسکن می شوند و چنانچه این عملیات به صورت پشت سر هم تکرار شود ، فریم مورد نظر یکپارچه دیده شده و به نظر می رسد که تمام LED های ماژول همزمان روشن هستند .

مقایسه ماژول های استاتیک و رفرش

در ساخت ماژول های استاتیک نسبت به رفرش از آی سی های بیشتری استفاده می شود . (افزایش قیمت) 

امکان ساخت ماژول های استاتیک در دات پیچ های پائین وجود ندارد . (رزولوشن کم) 

جریان مصرفی ماژول های استاتیک نسبت به رفرش بسیار بیشتر است . (مصرف برق زیاد)

در ماژول های استاتیک هر LED فشار بار زیادی را متحمل می شود . (طول عمر کم و ریزش LED)

ماژول های استاتیک درخشندگی بیشتری نسبت به ماژول های رفرش دارند .

با توجه به مقایسه فوق می توان نتیجه گرفت که چهار مورد اول از معایب ماژول های استاتیک و مورد آخر تنها حسن اینگونه ماژول ها نسبت به ماژول های رفرش است . لذا با انتخاب ماژول تابلو روان استاتیک برای رسیدن به  درخشندگی بیشتر ، باید معایب استفاده از این ماژول ها را به جان خرید .

تفاوت اسکن های مختلف در ماژول های رفرش

در ماژول های نوع رفرش هر چه عدد اسکن کوچکتر شود ، ماژول تابلو روان جریان کمتری را مصرف می کند اما شدت نور آن هم تا حدودی کم می شود و به سرعت بیشتری برای رفرش تابلو توسط برد کنترل احتیاج می باشد . به عنوان مثال ماژول رفرش از نوع Scan 1/16 نسبت به نوع Scan 1/8 جریان کمتری در نوع مشابه  مصرف می کند .

(۴) درخشندگی

درخشندگی یا Luminance یک ماژول تابلو روان میزان شدت نور یک ماژول LED را نشان می دهد . بر اساس تعاریف فیزیک لومینانس معیاری برای سنجش شدت نور در واحد سطح و در یک جهت مشخص است . به عبارت دیگر لومینانس بیانگر میزان نور عبور داده شده از یک سطح مشخص و در یک زاویه مشخص می باشد . واحد اندازه گیری درخشندگی به صورت شمع بر متر مربع است . این واحد در سیستم متریک به صورت (cd/m2)  و در سیستم های غیر متریک به صورت (nit) نشان داده می شود . هرچه مقدار لومینانس یک ماژول بیشتر باشد ، آن ماژول LED شدت نور بیشتری دارد .    

(۵) ساختار هر پیکسل

ساختار هر پیکسل یا Pixel Configuration نشان دهنده این است که هر پیکسل در ماژول تابلو روان مورد نظر از چه تعداد LED و با چه رنگ هایی تشکیل شده است . در ماژول های تابلو روان تک رنگ، هر پیکسل از یک LED تشکیل شده است . رنگ این LED بسته به نوع ماژول ممکن است قرمز ، سبز ، سفید ، آبی و حتی زرد باشد . در ماژول های سه رنگ که گاهی اوقات آنها را Dual می گویند ، هر پیکسل از دو LED و گاهی هم از سه LED تشکیل شده است . در ماژول های فول کالر هر پیکسل از  سه LED و گاهی هم از چهار LED تشکیل شده است . در نوع اول سه LED با رنگ های اصلی قرمز ، سبز و آبی کنار هم قرار گرفته و به صورت ترکیبی کلیه رنگ ها را تولید می کنند . در نوع دوم هر پیکسل شامل چهار LED است . دو LED قرمز ، یک LED سبز و یک LED آبی که در گوشه های یک مربع فرضی جای گرفته اند . این گونه ماژول ها علاوه بر پیکسل های اصلی خود می توانند یک پیکسل مجازی را بین دو پیکسل اصلی ایجاد کنند . پیکسل های اصلی را پیکسل واقعی یا Real Pixel و پیکسل های مجازی را پیکسل غیر واقعی یا Virtual Pixel می گویند . این کار کمک می کند تا دات پیچ ماژول به صورت مجازی ، نصف مقدار واقعی به نظر برسد . یعنی ماژول تابلو روان با دات پیچ ۲۰ در این شرایط تقریباً همانند ماژول با دات پیچ ۱۰ عمل می کند در نتیجه کیفیت تصویر تا حدود چهار برابر افزایش می یابد چرا که تعداد پیکسل ها در واحد سطح چهار برابر شده است . در تصویر زیر بخشی از یک ماژول فول کالر با دات پیچ ۲۵ نشان داده شده و روی تصویر پیکسل های واقعی و همچنین نحوه تشکیل پیکسل مجازی بین دو پیکسل واقعی مشخص شده است . توجه داشته باشید که پیکسل های مجازی هم در جهت افقی و هم در جهت عمودی  بین پیکسل های واقعی ایجاد می شوند .

images

پیکسل های واقعی و مجازی در ماژول تابلو روان

گر چهماژول های فول کالر زیادی هستند که در هر پیکسل آنها دو LED قرمز وجود دارد اما همه آنها توانایی ایجاد پیکسل مجازی یا Virtual Pixel را ندارند . برای ایجاد پیکسل مجازی لازم است که دو LED قرمز در هر پیکسل به صورت جداگانه فرمان بگیرند اما اغلب ماژول هایی که دو LED قرمز در هر پیکسل خود دارند با یک سیگنال به دو LED قرمز فرمان می دهند لذا توانایی ایجاد پیکسل مجازی را ندارند .

ماژول های فول کالر دیگری نیز وجود دارند که هر پیکسل آنها از یک LED تشکیل شده است اما این LED به تنهایی شامل سه LED قرمز ، سبز و آبی در یک بسته بندی است که آنها را LED های RGB می نامند . این ماژول ها به دلیل قرار گرفتن هر سه LED در یک پکیج ، ترکیب رنگ بسیار بهتری دارند و از فاصله های کم کیفیت بسیار بیشتری را در ترکیب رنگ های مختلف بوجود می آورند اما امکان ایجاد پیکسل های مجازی در آنها وجود ندارد . 

ساختار پیکسل یا Pixel Configuration در ماژول ها با کد های مختلفی نشان داده می شوند که به صورت زیر تعریف می شوند :

۱R : نشان دهنده ماژول تابلو روان تک رنگ با یک LED قرمز در هر پیکسل

۱G : نشان دهنده ماژول تابلو روان تک رنگ با یک LED سبز در هر پیکسل

۱W : نشان دهنده ماژول تابلو روان تک رنگ با یک LED سفید در هر پیکسل

۱B : نشان دهنده ماژول تابلو روان تک رنگ با یک LED آبی در هر پیکسل

۱R1G : نشان دهنده ماژول تابلو روان سه رنگ با یک LED قرمز و یک سبز در هر پیکسل (تولید رنگ زرد به صورت ترکیبی) 

۱R1B : نشان دهنده ماژول تابلو روان سه رنگ با یک LED قرمز و یک آبی در هر پیکسل (تولید رنگ بنفش به صورت ترکیبی)

۲R1G : نشان دهنده ماژول تابلو روان سه رنگ با دو LED قرمز و یک سبز در هر پیکسل (تولید رنگ زرد به صورت ترکیبی)

۲R1B : نشان دهنده ماژول تابلو روان سه رنگ با دو LED قرمز و یک آبی در هر پیکسل (تولید رنگ بنفش به صورت ترکیبی)

RGB : نشان دهنده ماژول فول کالر با سه LED قرمز ، سبز و آبی در هر پیکسل (تولید تمام رنگ ها به صورت ترکیبی)

۲R1G1B : نشان دهنده ماژول فول کالر با دو LED قرمز ، یک سبز و یک آبی در هر پیکسل

(۶) نوع هاب ارتباطی

هاب ارتباطی یا Interface Hub درماژول های تابلوروان و یا ماژول های تاویزیون شهری در واقع پروتکل انتقال داده برای ورود اطلاعات و یا خروج اطلاعات در ماژول های LED است . از نظر سخت افزاری ، هاب در ماژول های تابلو روان یک سوکت IDC از نوع ۸*۲ است و در پشت ماژول یکی در سمت چپ به عنوان هاب ورودی و یکی در سمت راست به عنوان هاب خروجی تعبیه شده است . شیوه انتقال داده در همه ماژول ها به صورت سریال است اما این انتقال با پروتکل های متفاوتی صورت می پذیرد . این پروتکل ها مختص ماژول های تابلو روان و تاویزیون شهری و برد های کنترل آنهاست و در سیستم های الکترونیکی دیگر کاربردی ندارد . هاب ها در ماژول های LED انواع مختلفی دارند که پر کاربرد ترین آنها HUB 08 و HUB 12 و HUB 40 و HUB 75است که دو نوع آخر بیشتر برای ماژول های فول کالر استفاده می شوند . در انتخاب نوع ماژول تابلو روان و برد کنترل باید دقت داشت که قبل از تهیه ماژول LED و همچنین برد کنترل ، به نوع هاب ارتباطی ماژول و انواع هاب که برد کنترل ساپورت می کند دقت کنید .

(۷) نوع چیپ ست

چیپ ست یا LED Chip در ماژول تابلو روان در واقع نوع چیپ هر LED را نشان می دهد . اساساً هر LED یک چیپ نیمه هادی است که روی آن یک لنز قرار داده شده است . در واقع چیپ اصلی در وسط لنز LED قرار دارد و در صورت شفاف بودن لنز ، قابل مشاهده است . چیپ ها در LED ها در سایز های مختلفی ساخته می شوند که بیشتر در سایز های ۶mil و ۸mil و ۱۰mil و ۱۲mil تولید می شوند . عمده این چیپ ها در خاورمیانه در کشور تایوان ساخته می شوند و در سایر کشور ها مثل چین و سنگاپور فقط لنز گذاری می شوند . هرچه سایز چیپ بکار رفته در LED بزرگ تر باشد ، نور تولید شده توسط LED بیشتر می شود . چیپ ها کیفیت های متفاوتی دارند که در طول عمر و شدت نور هر LED بسیار مؤثراند . تصویر زیر از دانشنامه ویکی پدیا ، اجزای تشکیل دهنده هر LEDرا نشان می دهد . در این تصویر چیپ ست با نام Semiconductor Die مشخص شده است .

led_chip

ارتباط کد های پشت ماژول تابلو روان با قیمت و کیفیت آن

بر خلاف تصوری که در بازار داخل کشور در مورد شماره های نوشته شده در پشت ماژول تابلو روان وجود دارد ، هیچ ارتباطی بین کیفیت و درخشندگی یک ماژول LED و کد پشت آن نیست . کدی که در پشت ماژول های تابلو روان و روی برد مدارچاپی آن نوشته شده است فقط و فقط به مدل طراحی برد مدارچاپی آن مربوط می شود . در کشور چین صد ها شرکت ساخت برد مدارچاپی وجود دارد و هر کدام از تولید کنندگان ماژول تابلو روان که تعداد آنها نیز از تعداد شرکت های تولید برد مدارچاپی بیشتر است می توانند برد مدار چاپی مورد نیاز خود را از هر کدام از این شرکت ها تهیه و قطعاتی با کیفیت های مختلف را روی آن مونتاژ کنند . لذا ممکن است بردی هم به یک تولید کننده ماژول معتبر و هم به یک تولید کننده ماژول غیر معتبر فروخته شود و هر کدام قطعات متفاوتی را روی آن مونتاژ کنند . کد های روی برد مدار چاپی ماژول ها فقط به شرکت های تولید برد مدار چاپی مربوط است . این کد ها بر خلاف ماژول ها  تنوع زیادی ندارند و اغلب به صورت های ۷۰۱ و ۸۰۶ و ۸۰۱ و ۹۰۱ به همراه حروفی در قبل و بعد آنها یافت می شوند .حروف قبل از این کد ها معمولاً دات پیچ و ساختار پیکسل ماژول را نشان می دهند . برخی از تولید کنندگان ماژول تابلو روان اخیراً برد هایی سفارش می دهند که برند و یا نام شرکتشان روی آن چاپ شده است .

K1

نکاتی که در هنگام خرید یک ماژول تابلو روان باید در نظر گرفت

همکار عزیز ، ضمن تشکر از وقتی که برای خواندن این مطالب گذاشتید ، توصیه می کنم تا در انتخاب و خرید ماژول های تابلو روان نکات زیر را در نظر داشته باشید تا بتوانید با صرف هزینه قابل قبول به کالایی با کیفیت مطلوب دست یابید . قبل از خرید کلی کالا های خود ، از کالا های موجود در بازار چند نمونه تهیه و مورد بررسی و تست قرار داده و سپس اقدام به خرید نمایید . در انتخاب یک ماژول LED ابتدا به رنگ و شفافیت LED های آن در حالت خاموش توجه نمایید . LED هایی که در حالت خاموش لنز کدر و غیر شفافی دارند ، اغلب چیپ ست مرغوبی هم ندارند . البته توجه داشته باشید که این شرط همیشه صدق نمی کند . دیگر اینکه به کیفیت پلاستیک اسکلت ماژول توجه ویژه ای داشته باشید چرا که اغلب ماژول های LED از اسکلت های پلاستیکی با مواد بازیافتی تهیه می شوند . این اسکلت ها در معرض گرما و سرما تغییر شکل داده و تاب بر می دارند . همچنین از ظاهر یک ماژول می توان براحتی به خساست تولید کننده آن برای استفاده از مواد اولیه مرغوب پی برد . نکته دیگر اینکه به کیفیت برد مدارچاپی و کیفیت مونتاژ قطعات پشت ماژول نیز دقت نمایید . در صورتی که در زمینه مونتاژ قطعات الکترونیک تجربه ای ندارید با یک مهندس یا تکنسین با تجربه الکترونیک مشورت کنید . برای ساخت تابلو هایی که قرار است در فضای باز نصب شوند حتماً از ضد آب بودن ماژول مطمئن شوید . اغلب ماژول های تابلو روان و تلویزیون شهری روی هر کدام از LED های خود سایبان هایی دارند که به آنها ابرویی یا آفتاب گیر می گویند . چنانچه تابلو روان قرار است در فضایی قرار بگیرد که در معرض تابش آفتاب است ، حتماً از ماژول های دارای ابرویی استفاده نمایید . در پایان به پشتیبانی فنی فروشنده برای تعمیرات قطعات توجه داشته باشید چرا که قرار نیست با کوچکتری اشکالی که در هر یک از  ماژول ها بوجود آید ، آنها را از دور خارج کنید .

نورپردازی در دکوراسیون

نورپردازی در دکوراسیون

 

 

 

 

نور پردازی خوب و درست نقش مهمی را در هر خانه ای ایفا میکند .خانه ای با نور پردازی ایده ال نه تنها

ایمن تر و کاربردی تر است بلکه رنگ ها ، بافت هاو شکل های موجود در دکوراسیون زیبا تر میکند .

نور طبیعی: باید در نظر داشته باشیم سطح و میزان نور طبیعی که وارد فضا میشود با تغییر ساعت و

همچنین در فصول مختلف متفاوت و متغیر است.

نور پردازی تاکیدینوعی از نور پردازی است که تاکید روی عنصری خاص در فضا و و جلب نظرها به

سمت آن عنصر است.

نور پردازی مصنوعیوقتی نور پردازی طبیعی در کار نباشد این نوع نور پردازی وارد عمل میشود

این نوع نور نوری است که ما آن را در فضا خلق میکنیم و برعکس نور طبیعی کنترل نور در دست

شماست و در برخی اوقات میواند نقش کمکی در نور طبیعی داشته باشد.

نور پردازی کاربردی: نوری است که تنها به صورت متمرکز و روی سطح منتشر میشود که

فعالیت هایی مانند خورد کردن مواد غذایی روی آن انجام میشود مثل کانتر آشپزخانه

نور پردازی دکوراتیو: نور پردازی ناب ترین و احساسی ترین نور را به فضا میدهد این نوع از نور پردازی

همه نظرها را به سمت خود میکشاندمثل نور حاصل از شمع های متنوع و وتعدد د فضا و نور شومینه ها.

 

تازه های LED

تازه های LED

چیپ های LED امروزه در انواع مختلفی بسته به تکنولوژی به کار رفته در ساخت عرضه می شوند.

متداول ترین LED برای کاربردهای نورهای نشانگر نوع DIP یا Dual in-line package است که بازده

لومن بر وات پایینی دارد. پیشرفت های تکنولوژی SMD راه را برای بازده بالای LED ها تا ۵۰ الی ۸۰ لومن

بر وات هموار کرد، و طول عمر ۲۰،۰۰۰ تا ۵۰،۰۰۰ ساعتی قابل دسترس شده است هرچند تنها مشکل

هزینه بالای تولید است. پیشرفت بعدی در چیپ های LED نوری COB یا Chips on Board است، که

تکنولوژی جدیدتری در packaging بوده و چندین چیپ در کنار هم در یک ماژول LED نوریپکیج شده و دفع

حرارتی را تا ۷۰% افزایش می یابد.

آخرین تکنولوژی تولید LED، S-COB یا Stereoscopic Chips On Board است. LEDهای S-COB ساختار

ساده ای دارند، چیپ های LED مستقیما روی هیت سینک جایگذاری می شوند که هزینه تولید را

کاهش داده و کیفیت را با امکان دفع حرارتی سریعتر تا ۹۷% و بازده نوری بالاتر بین ۹۰ تا ۱۴۰ لومن بر وات

افزایش داده است. همچنین طول عمری بین ۴۰،۰۰۰ تا ۱۰۰،۰۰۰ ساعت دارند. دفع حرارتی بهتر طول عمر

اجزا الکترونیکی داخلی را افزایش داده است. همچنین دمای کارکرد پایین تر و مصرف انرژی کمتر با تولیدنور

فوق العاده، دیدگاه ها را نسبت به مبحث روشنایی تغییر داده است.

 DIP, SMD , COB ,MCOB

چرا LED ؟

چرا LED ؟

مقدمه :

زندگي انسان از ابتداي خلقت ، پيوسته به انواع انرژي وابسته بوده است و با گذشت زمان اين وابستگي نه تنها كاهش نيافتهبلكه با روند چشمگيري رو به افزايش است و در حال حاضر همگان به دنبال يافتن راه هايي هستند كه بتواند پاسخگوي رشدفزاينده تقاضاي انرژي باشند . در همين راستا مباحثي مانند بهينه سازي مصرف انرژي و انرژي هاي نو نیز اهميت فوق العادهاي يافته اند .

مزایای استفاده از لامپ‌های LED  چیست ؟

در واقع هدف اصلی ما از این بحث پاسخ به این سئوال است كه استفاده از لامپ‌های LED نسبت به سایر لامپ‌های موجود در بازار ، چه مزایایی در بر دارد؟

تعدادی از مزیت‌های عمده لامپ‌های LED نسبت به سایر لامپ‌ها بشرح ذیل ارائه می گردد :

۱ – بازده :

در حال حاضر لامپهای LED بازده‌ای بین ۲۰ تا ۴۰ لومن بروات دارند .  این مقدار برای لامپهای التهابی  ۱۲ تا ۱۵ لومن بروات ،  برای لامپهای كم‌مصرف ۳۵ تا ۶۰ لومن بروات و برای لامپهای بخار سدیم ۱۰۰ لومن بر وات می‌باشد . مشاهده می‌شود كه ظاهراً لامپهای LED برتری خاصی نسبت به لامپهای كم‌مصرف و یا بخار سدیم ندارند ؛ اما نكته‌ای كه باعث تمایز و برتری بازده لامپهای LED نسبت به سایرین می‌شود این است كه نور تولید شده توسط آنها در تمام فضا پراكنده نمی‌شود و نیز شامل پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز نیست  و این موضوع باعث می‌شود كه شدت نور آنها در فضای مورد نظر،  نسبت به سایرین بیشتر باشد. این مزیت ، باعث می شود که لامپهای LED در اماكن مختلفی كه نیاز به نور متمركز دارند ، مانند فعالیتهای ابزار دقیق در صنایع ، شركت‌ها و ادارات ، کاربرد بیشتری داشته باشد كه این موضوع در شكل زیر نشان داده شده است :

علاوه‌بر موارد فوق می توان برای نیازهای مختلف خود ، نور مورد نیاز را ، نه كمتر و نه بیشتر ، بوسیله لامپهای LED تأمین نمود . این در حالیست كه بعلت مشكلات متعدد ، لامپهای قدیمی را نمی‌توان با هر توان دلخواه تولید كرد و معمولاً دارای استانداردهای خاصی می‌باشند و  نور آن‌ها نیز مانند لامپ‌های LED قابل تنظیم نیست .

۲ – قابلیت اطمینان بالا  :

فرض كنید كه احتمال از كار افتادن یك LED در ساعات ۱ تا ۵۰۰۰ عمر آن ، برابر با ۰۰۲/۰ باشد و اگر یك لامپ LED با ۵۰۰ عددLED را در نظر بگیریم و زمان تعویض این لامپ را منوط به از كار افتادن ۲۰۰ عدد LED آن بدانیم آنگاه احتمال تعویض این لامپ در زمان ۱ تا ۵۰۰۰ ساعت ، برابر است با ۰۰۲/۰ به توان ۲۰۰ كه تقریباً برابر با صفر می‌باشد .

لذا ، زمانی كه یك لامپ LED   در شرایط استاندارد بكار گرفته شود می‌توان مطمئن بود كه تا سالها نیازی به تعویض آن نخواهد بود . به همین علت در حال حاضر كلیه لامپ‌های LED ، از سوی تولید كنندگان خارج از كشور ، تا مدت ۵ سال تضمین می‌شوند و این شركتها متعهد هستند كه در صورت بروز هر گونه خرابی در هر نقطه دنیا ، بدون دریافت هیچ هزینه‌ای ، محصولات خود را جایگزین نمایند .

۳ – عمر مفید بالا  :

تا پیش از ظهور لامپهای LED ، بالاترین عمرثبت شده  برای منابع روشنایی ، در حدود ۵۰۰۰ ساعت بوده است که این مقدار با كمترین طول عمر متصور برای LEDها قابل مقایسه نمی‌باشد .

معمولاً هر زمان كه از یك خیابان عبور می‌كنید ، یك یا چند عدد از لامپ‌های روشنایی خاموش هستند و در روز بعد مأموران آنها را جایگزین می‌كنند که این امر مستلزم صرف وقت و هزینه بسیار زیادی می‌باشد . لیکن با جایگزینی لامپ‌های LED به جای آنها ، می‌توان تا میزان زیادی در این هزینه‌ها صرفه‌جویی نمود .

۴  –عدم وجود پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز  :

همواره نوری كه توسط منابع روشنایی تولید می‌شده ، با پرتوهای فرابنفش و مادون‌قرمز همراه بوده است  لیکن این پرتوها در حوزه بینایی ما قرار نداشته و كاربردی بمنظور تأمین روشنایی ندارند و علاوه‌ براین ، برای انسان مضر هستند تاجائیکه دانشمندان ، زنان را از قرار گرفتن در زیر نور لامپهای مهتابی و كم مصرف منع كرده‌اند ، زیرا بر اساس نتایج آخرین تحقیقات ، لامپهای مذکور میزان زیادی پرتو فرابنفش را از خود منتشر می نمایند و این در حالیست كه تأثیر پرتوهای فرابنفش بر مبتلا شدن به سرطان پوست ، سالها پیش به اثبات رسیده است.

۵ – به كارگیری با ولتاژهای بسیار پایین   :

ولتاژ مورد استفاده لامپهای LED می‌تواند بسیار پایین باشد و جالب است كه لامپهای LED با مقدار ناچیزی از ولتاژ نامی خود نیز به نورافشانی خواهند پرداخت و می‌توان آنها را با ضعیف‌ترین و كوچك‌ترین باطری‌ها تغذیه نمود . بنابراین می‌توان بسیاری از سیستم‌های روشنایی صنایع ، ساختمانها و حتی معابر را بدون نیاز به اتصال به شبكه سراسری ، توسط باطری‌ها و پیلهای جریان مستقیم تغذیه نمود كه مشكل پیك و دره بار شبكه را تا حدودی مرتفع می نماید و هزینه احداث تأسیسات انتقال برق در اماكن صعب‌العبور و فواصل بالا را كاهش خواهد داد .

۶ -توليد حرارت كم  :

 حرارت توليدي توسط LED بسيار ناچيز است و علت ، پايين بودن ميزان انرژي مصرفي آن است . اين خاصيت ازگرم شدن محيطاطراف و نيز صدمه به قابها و حبابهاي محافظ که معمولأ بعد از مدتي لامپ هاي التهابي آنها را ذوب مي كنند ، جلوگيري مينمايد .

۷ – قابليت استفاده از هر دونوع جريان  :

 لامپهای  LED بطور معمول از جريان DC استفاده می كنند ولي با قرار دادن يكسوكننده ها، مي توان براحتي ازجریان AC نيزبراي تامين انرژي مورد نياز آنها استفاده نمود . البته در حال حاضر LED هايـــــــــي توليد مي شوند که بدون نياز به اينورتر هاي جريان ویكسو سازها براحتي با جريان AC به فعاليت مي پردازند .

این قابليت LEDها باعث مي شود كه براي استفاده از منابع انرژي خورشيدي كه جريان برق توليدي آنها به صورت DC مي باشد ، بتوان بدون نياز به اينورتر هاي جريان که معمولأ هزينه زيادي دربر دارند و كار و نگهداري آنها بسيار مشكل است ،مستقيمأ انرژي توليدي را به مصرف رساند

علاوه بر موارد فوق ، يك خاصيت منحصر به فرد ديگر لامپهای LED اين است كه اگر يك لامپ LED را در كنار هر نوع لامپ ديگربا توان برابر ، به يك نوع منبع تغذيه DC متصل نماييم ، مدتها پس از آنكه لامپ نمونه ديگر شروع به كم نور و خاموش شدننمود ، لامپ LED همچنان بدون

كاهش در ميزان نور به كار خود ادامه خواهد داد . اين امر به علت خاصيت ORIENTEDCURRENT  مي باشد به اين معنـي كه نور آنها تابعي از جريان  است و بر خلاف ساير منابع روشنايي كه ORIENTEDVOLTAGE هستند با تغيير ولتاژ ، تغييري در نور آنها حاصل نمي شود .

۸ – قابليت بكارگيري در دماي ۴۰- و  ۸۵+ درجه سلسيوس :

 به جرات مي توان گفت كه لامپهاي LED در هر نقطه از كره خاكي و در هر فصلي قابل استفاده هستند و توانايي قابل توجهيدر تحمل تغييرات دما دارند كه مشابه آن را در هيچکدام از منابع روشنايي نمي توان يافت و شما مي توانيد LED را در دماي۵۰- و ۱۰۰+ درجه سلسيوس به راحتي نگهداري نماييد .

معمولأ در نقاط صعب العبور و داراي شرايط جوي نامساعد ، امكان استفاده آسان از هيچ یك از لامپ هاي قديمي وجود ندارد وبايد تدابير خاصي براي حفظ و نگهداري آنها انديشيده شود ولي مي توان لامپ هاي LED را در هر مكاني ،آنهم بدون نياز بهمراقبتهاي خاص ، مورد استفاده قرار داد .

 ۹ – افزايش بازده در شرايط كاهش جريان  :

 پيش تر گفته شد كه مي توان با كاهش جريان ، نور  لامپهاي LED را به ميزان دلخواه تنظيم كرد حال ممكن است تصور شودكه همانند ساير لامپها ، با كاهش جريان ، از ميزان بازده نيز كاسته خواهد شد ولي حقيقت اين است که بر خلاف ساير منابعروشنايي، كه هرچه جريان لامپ هاي LED كاهش يابد ، ميزان بازده نوري اين لامپ ها افزايش یافته و از بازده نامي آنها نیز بیشتر می شود .

۱۰ – امنيت بالا  :

 در صورت استفاده ازلامپ هاي LED ، چون اين گونه لامپها را مي توان با استفاده از ولتاژ هاي پايين و امن به كار برد و علاوهبراين توليد حرارت توسط اين گونه لامپ ها بسيار كم است ، لذا ، خطر برق گرفتگي ، سوختگي و حريق تا ميزان زيادي كاهشیافته و می توان بسياري از موارد ايمني را كه ملزم به رعایت آنها درمورد لامپهاي قديمي بودیم ، حذف نمود .

۱۱ – قابل رويت بودن نور LED ها نسبت به لامپهای التهابی به میزان ۱۰x   :

نور توليد شده توسط لامپ هاي   LED بعلت ماهیت خود و درخشندگي بسيار زياد ، تا فواصل بسيار دور قابل رويت مي باشد وحدودأ ميزان فاصله اي كه مي توان نور آنها را تشخيص داد ، ده برابر لامپ هاي معمولي مي باشد .  به همين علت لامپهای مذکور ، در بسياري از چراغها و علائم هشدار دهنده و راهنمايي جايگزين نمونه هاي قديمي شده اند .

۱۲ –حشرات از نور LED گریزانند  :

 در لامپ هاي قديمي ، بعد از گرد و غبار ، آلودگي ناشي از تجمع حشرات در اطرافشان مهم ترين عامل كاهش نور آنان  بودكه ميزان بازده نوري را تا حد بالايي كاهش داده و بدينصورت مصرف انرژي به ازاء محصول نوري بالا مي رفت و هر از چند گاهيبايد آنها را تميز نمود . لیکن نور توليد شده توسط LED بر خلاف ساير نورها ، نه تنها حشرات را جذب نکرده بلكه آنها را از محيطپراكنده مي كند و در نتيجه علاوه بر ايجاد محيطي بدون مزاحمت حشرات ، از آلوده شدن حباب لامپ LED توسط حشرات نيزخبري نيست .

نتيجه گيري :

با توجه به مطالب ذكر شده مشخص مي شود كه مي توان با جايگزيني لامپ هاي LED به جاي لامپ هايي كه در حال حاضربه منظور تامين روشنايي مورد استفاده قرار مي گيرند ، مي توان از هدر رفتن ميزان زيادي از انرژي در هر سال تا حدود تقريبي۷۰ تا ۹۰ درصد جلوگيري نمود و علاوه بر آن باعث كاهش هزينه هاي مربوط به نگهداري تعويض و استهلاك انواع لامپهاي موجودو كاهش قابل توجه ميزان آلاينده هاي زيست محيطي شد .

اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟

اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟


در قرن های اخیر که با افزایش جمعیت مسئله بازده انرژی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است و برای هر محصول و پدیده ای عاملی به نام بهره وری انرژی و بازده تعریف می شود ، منابع نوری نیز دارای تعریف متناسب و مناسبی از بازدهی و بهره وری نور شده اند.

یک منبعی نوری الکتریکی که مانند هر منبع نوری دیگری بر پایه تبدیل انرژی کار می کند ، عموما با تبدیل انرژی الکتریکی به نور(یا گاها انرژی الکتریکی به گرما و گرما به نور) کار می کند.در این میان، هر چه منبع نور با صرف کمترین انرژی تاثیر بیشتری در بینایی انسان داشته باشد ، منبع نور بازده بیشتری دارد.

منابع نور ، منابعی متفاوت از انرژی :

منابع نور تفاوت عمده ای با دیگر منابع انرژی دارند.به عنوان مثال،یک منبع گرمایی یا جنبشی تعریف ساده ای از انرژی خروجی دارد (به عنوان مثال وات) اما یک منبع نوری تعریف بسیار پیچیده ای از انرژی دارد.به عنوان مثال،یک منبع نوری آبی رنگ یک وات بسیار سخت تر از یک منبع نوری سبز رنگ یکسان به وسیله چشم انسان دیده می شود.در این جا چشم انسان (به صورت میانگین) معرف مقدار نور خروجی است و چشم انسان نسبت به فرکانس های متفاوت نور پاسخ هایی غیر خطی و متفاوت نشان می دهد.چشم انسان به طول موج ۵۵۵ نانومتر سبز رنگ بیشترین حساسیت را نشان می دهد.در زیر یک تصویر از منحنی میانگین حساسیت چشم انسان به نور ملاحظه خواهید کرد :

تعریف اثربخشی نور:

همانطور که گفتیم ، چشم بشر به طول موج های متفاوت نور حساسیت متفاوتی نشان می دهد.لذا برای یک طول موج خاص می بایست مقدار نور خروجی منبع نور را محاسبه کرده (یا اندازه گیری کرده) و در حساسیت چشم انسان ضرب کرده (نتیجه بر مبنای لومن) و بر توان مصرفی آن تقسیم کرد.اما برای یک منبع نور با طول موج های متفاوت گسسته یا پیوسته می بایست به ازای هر طول موج خاص این مقدار را بدست آورده و در حساسیت چشم ضرب کرد و از این مقادیر انتگرال گرفت و بر مقدار توان مصرفی منبع نوری تقسیم کرد.

البته به منظور تسهیل این فرآیند ، سنسورهای نوری متفاوت و پیشرفته ای به بازار آمده اند که این مقادیر را بر اساس لوکس (که از انتگرال روی سطح آن،مقدار لومن به دست می آید) به صورت تقریبی و مطابق با چشم انسان محاسبه می کنند.این سنسورها در اشکال مختلف موجود هستند که ساده ترین نوع آن ها سنسورهای اندازه گیری دستی یا لوکس متر ها هستند.

منابع نوری مختلف،اثر بخشی های متفاوت:

این مقدار اساسا متناسب با نوع تولید نور است.هرچه یک منبع نور در فرآیند تولید نور مسیر کوتاه تر و اتلاف کمتری را داشته باشد این بازده بیشتر است.همچنین هر چه رنگ منبع نور به منبع نوری سبز رنگ ۵۵۵ نانومتر نزدیک تر باشد بازده آن بیشتر خواهد بود.

تعریف بازده نوری:

همانطور که پیش از این گفتیم،منبع نوری سبز رنگ با طول موج ۵۵۵ نانومتر بیشترین مقدار خروجی نور را دارد.لذا یک منبع نور ایده آل با این طول موج را به عنوان مرجع انتخاب می کنیم و بازده نوری منابع مختلف را نسبت به آن می سنجیم.این مقدار(بازده نوری) با تقسیم مقدار اثر بخشی نور بر مقدار اثر بخشی نور این منبع ایده آل (۶۸۳ لومن بر وات) بدست خواهد آمد.

مقدار اثر بخشی نور و بازده نور منابع نوری مختلف :

دسته بندی نوع منبع نور مقدار اثر بخشی نور منبع (lm/W ) بازده نوری منبع
احتراقی شمع ۰٫۳ ۰٫۰۴%
گردسوز ۱–۲ ۰٫۱۵-۰٫۳%
التهابی تنگستن ۲۳۰ ولت (۱۰۰ – ۲۰۰ وات) ۱۳٫۸ ۲%
۱۵٫۲ ۲٫۲۰%
هالوژن تنگستن ۲۳۰ ولت(۱۰۰-۲۰۰-۵۰۰ وات) ۱۶٫۷ ۲٫۴۰%
۱۷٫۶ ۲٫۶۰%
۱۹٫۸ ۲٫۹۰%
التهابی تنگستن ۱۲۰ ولت (۵-۴۰-۱۰۰ وات) ۵ ۰٫۷۰%
۱۲٫۶ ۱٫۸۰%
۱۷٫۵ ۲٫۶۰%
هالوژن تنگستن ۵٫۲ ولت ۲٫۶ وات ۱۹٫۲ ۲٫۸۰%
هالوژن تنگستن کوآرتز ۱۲-۲۴ ولت ۲۴ ۳٫۵۰%
لامپ های پروژکتوری و عکاسی ۳۵ ۵٫۱۰%
ال ای دی(LED) ال ای دی (LED ) سفید (بدون در نظر گرفتن تغذیه) ۴٫۵–۱۵۰ ۰٫۶۶–۲۲٫۰%
لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت ۴٫۱ وات (با سرپیچ) ۵۸٫۵–۸۲٫۹ ۸٫۶–۱۲٫۱%
لامپ ال ای دی(LED) 100 ولت ۵٫۴ وات (با سرپیچ) ۱۰۱٫۹ ۱۴٫۹۰%
لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت ۶٫۹ وات (با سرپیچ) ۵۵٫۱–۸۱٫۹ ۸٫۱–۱۲٫۰%
لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت ۷ وات (PAR 20) ۲۸٫۶ ۴٫۲۰%
لامپ ال ای دی(LED) 110 تا ۲۳۰ ولت ۷ وات (PAR 20) ۶۰ ۸٫۸۰%
لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت ۸٫۷ وات (با سرپیچ) ۶۹٫۰–۹۳٫۱ ۱۰٫۱–۱۳٫۶%
نهایت حد علمی برای ال ای دی (LED ) سفید ۲۶۰٫۰–۳۰۰٫۰ ۳۸٫۱–۴۳٫۹%
لامپ قوس الکتریکی لامپ قوس الکتریکی زنون ۳۰–۵۰ ۴٫۴–۷٫۳%
لامپ قوس الکتریکی زنون-جیوه ۵۰–۵۵ ۷٫۳–۸٫۰%
فلورسنت لامپ T 12 با بالاست مغناطیسی ۶۰ ۹%
لامپ فلورسنت فشرده (کم مصرف) ۹-۳۲ وات ۴۶ ۸%
۷۵ ۱۱٫۴۵%
لامپ T 8 با بالاست مغناطیسی ۸۰–۱۰۰ ۱۲–۱۵%
لامپ PL-S 11 وات U شکل بدون در نظر گرفتن تلفات بالاست ۸۲ ۱۲%
لامپ T 5 ۷۰–۱۰۴٫۲ ۱۰–۱۵٫۶۳%
تخلیه الکتریکی ۱۴۰۰ وات گوگردی ۱۰۰ ۱۵%
لامپ متال هالید ۶۵–۱۱۵ ۹٫۵–۱۷%
لامپ بخار سدیم پر فشار ۸۵–۱۵۰ ۱۲–۲۲%
لامپ بخار سدیم کم فشار ۱۰۰–۲۰۰ ۱۵–۲۹%
کاتودولومینسنس لامپ نورافشان الکترونی ۳۰ ۵%
منابع ایده ال منبع نور سیاه جسم با دمای نور ۵۸۰۰ کلوین ۲۵۱ ۳۷%

 

 

LED چیست؟

LED چیست؟

 

LED چیست(ال ای دی)؟

تمام انواع دیود ها ، حتی همان دیود های یکسوساز مدارات رایانه شما نیز از خود نور ساطع می کنند،اما سوال اینجا است که پس این LED های موجود در بازار که می خواهید درباره آنها صحبت کنید چه تفاوت هایی دارند؟ باید بگویم که دیودهای غیر نورانی مورد استفاده در صنعت الکترونیک ، در یکی از موارد “فرکانس نور خروجی” ، “انتقال نور از جانکشن دیود به بیرون” و یا “پکیج مورد استفاده جهت آماده سازی دیود” نقص دارند ،و اینجا است که دیود های LED برجستگی پیدا می کنند.در تولید LED ها سعی می شود از کریستال ها و نیمه رساناهای شفاف ، دارای فرکانس تولید نورمناسب و یک پکیج مناسب استفاده شود.اولین LED ساخته شده که دارای نور مرئی بود در سال ۱۹۶۲ و به وسیله نیک هولونیاک (Nick Holonyak) در موسسه جنرال الکتریک ساخته شد.البته پیش از او نیز افراد بسیاری توانسته بودند LED هایی با نور مادون قرمز بسازند، لیکن این اولین بار بود که نوری مرئی بوسیله LED تولید می شد.بعد از او شاگرد او توانست LED هایی با رنگ های زرد و نارنجی تیره تولید کند.البته باید متذکر شویم که این LED ها قیمت هایی بالا در حدود ۲۰۰ دلار داشتند و عملاً فقط برای مصارف خاصی همچون انتقال دیتا از طریق فیبر نوری (البته بوسیله LED های شفاف که بعدها ساخته شدند) مورد استفاده قرار می گرفتند.

در سال های بعد کمپانی های مونسانتو (Monsanto Company) و اچ پی (Hewlett Packard (HP)) اقدام به تولید انبوده LED قرمز کردند و برای این کار از نیمه رسانای گالیوم ارسناید فسفاید ((GaASP)Gallium arsenide phosphide) استفاده می کردند.از این LED ها بیشتر در تولید حروف الفبایی یا ماشین حساب ها استفاده می شد. در سال ۱۹۷۰ شرکت نیمه رسانای Fairchild LED هایی ساخت که قیمتی کمتر از پنج سنت داشتند.در این دوران LED ها رنگ هایی همچون قرمز ، زرد ، نارنجی و نهایتا سبز داشتند و همانطور که می دانید ، با ترکیب این رنگ ها نمی شد به رنگ سفید دست یافت.لذا در این دوران LED ها (که معمولا پکیج های ۳ میلی متری یا ۵ میلی متری ، لنزدار یا بودن لنز داشتند) بیشتر نقش ساین (Sign) یا نشانگر و یا نقش نمایشگر را ایفا می کردند. از آنجا که برای تولید نور سفید ، حداقل به نور آبی نیاز بود ، تحقیقات بر روی تولید نور آبی ادامه یافت ، تا این که در سال های بعد (اواخر تابستان ۱۹۹۱) شرکت ژاپنی نیچیا (Nichia Corporation) با تلاش های آقای شوجی ناکامورا (Shuji Nakamura) توانست بوسیله نیمه های گالیوم نیتراید (GaN) اقدام به تولید LED پرنور با نور آبی بنماید.البته پیش از این نیز LED های آبی بوسیله اعمال ولتاژ بالا به نیمه هادی سیلیسم کربناید تولید شده بودند ، لیکن این اولین بار بود که LED آبی با این شدت نور (۱۰۰ ها برابر نوع قبل) تولید می شد.در ادامه این تحقیقات محققین در سال ۱۹۹۵ توانستند با یک ابداع جدید ، شفافیت جانکشن (junction) یا محل اتصل نمیه رسانا را با به کارگیری ایندیوم تین اکساید(ITO) (تین به معنای روی است) بهبود دهند. لذا پس از این امکان تولید LED های سفید کاربردی فراهم شد.

اما این سوال مطرح است که LED چگونه نور تولید می کند؟ و نور سفید چگونه بوسیله LED تولید می شود؟در این جا جوابی ساده به این پرسش می دهیم.همانطور که در فیزیک و شیمی خوانده اید ،عناصر شیمیایی دارای لایه های از انرژی به نام مدار هستند ،که هر مدار دارای تعدادی الکترون است.هر یک از این مدار ها با مدارات دیگر اختلاف انرژی دارد والکترون برای رفت و برگشت به مدارات بالاتر نیاز به دریافت و از دست دادن این اختلاف انرژی دارد.لذا مثلا اگر الکترونی از بالاترین مدار طبیعی خود بخواهد یک یا چند مدار بالاتر رود ، باید انرژی از نوع الکتریکی یا گرمایی یا نور یا امثال آن دریافت نماید و پس از دریافت آن می تواند با از دست دادن انرژی خود (که این انرژی میتواند از نوع نور باشد) به مدارات پایین تر سقوط نماید.البته این سقوط برای رسیدن به حالت پایدار حتمی است.در LEDها و لامپ های فلورسنت ، الکترون ها با دریافت انرژی الکتریکی به سطوح بالاتر می روند و سپس با از دست دادن انرژی خود ،اقدام به تولیدنور می نمایند.این نور در LED های تک رنگ نوری با همان رنگ است ، ولی در لامپ های فلورسنت یا LED های سفید می تواند نور ماوراء بنفش یا آبی باشد.در LED های سفید می توان به چند روش اقدام به تولید نور سفید کرد :

  • تولید نور سفید به صورت ترکیبی از چند LED با رنگ های مختلف.
  • تولید نور سفید به صورت ترکیب نور آبی LED و اضافه کردن نور زرد (یا زرد ترکیبی) با استفاده از خاصیت فلورسنس
  • تولید نور سفید به صورت اعمال یک نور ماوراء بنفش به مخلوط چند ماده فلورسنس و بدست آوردن نورترکیبی سفید از این مواد.

در عمل بیشتر دو مورد آخر در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند، چرا که هزینه تولید پایین تری دارند، اما روش های فوق به ترتیب از بالا به پایین بازده بیشتری دارند.زیرا که مواد فلورسنس به صورت ناخواسته مقداری از انرژی را در هنگام تقلیل انرژی الکترون از دست می دهند.لازم به ذکر است که هر چقدر تعداد رنگ های بکار رفته در تولید نور سفید بیشتر باشد، نور سفید بهتر و با CRI بالاتری خواهیم داشت.

اما بگذارید  به صورت مکمل تعریفی مختصر نیز از پدیده فلورسنس داشته باشیم.این پدیده نیز همانند پدیده فوق الذکر ، بر مبنای ارتقاء و تقلیل سطح انرژی الکترون های ماده صورت می گیرد.این بار الکترون با دریافت نور به تراز بالاتر رفته و با از دست دادن انرژی به صورت نور (این انرژی کمتر از انرژی دریافتی است) به مدار پایین تر نزول می کند.

 

برای دریافت توضیحات تکمیلی ، یا طرح سوال ، می توانید به مقالات موجود در سایت مراجه کرده و یا از طریق های مختلف از ما در خواست نمایید.همچنین می توانید پیشنهاد طرح هر نوع مقاله ای در حوزه نور را به ما ارائه نمایید.

COB LED چیست؟

COB LED چیست؟

توضیحی در مورد لامپ هایCOB

 

COB مخفف “Chips on Board” به معنی چیپ (تراشه ) هایی بر روی بورد می باشد.در این فناوری جدید ، تعدادی لامپ LED به صورت چیپ بر روی یک بورد و ماژول سوار می شوند ، به صورتی که زمانی که روشن شدند به صورت یک پنل روشن دیده می شوند.مزایای لامپ COB

همانطور که می دانید ال ای دی (LED) ها به عنوان یک محصول فناوری جدید دارای بازده نوری خوب و طول عمر فوق العاده ای هستند.مشکل اصلی لامپ های ال ای دی این است که در سایز کوچکی نور فوق العاده زیادی از خود منتشر می کنند و این باعث می شود که نور این منابع نوری به نسبت منابع نوری گذشته همچون لامپ های فلورسنت دارای درخشندگی بیشتری باشند که این خود باعث آزار بصری مخاطب می گردد.یک راه حل برای این مورد قرار دادن یک پوشش پخش کننده نور است ، ولی این پوشش باعث هدردهی نور می شود.

لامپ های COB این مشکلات را ندارند ، به این صورت که دیگر خود منبع نور در مساحت بیشتری نور تولید می کند و این باعث خیرگی کمتری نسبت به منابع ال ای دی دیگر می شود.در عین حال نیازی به پوشش خارجی نیز ندارد و این باعث جلوگیری از هدرهی نور می شود.

علاوه بر این ، باید گفت که تولید کنندگان ال ای دی می توانند در سایز های کوچک نوری با بازده بیشتر تولید کنند.مثلا در بهترین حالت یک منبع نور کوچک ال ای دی می تواند تا ۲۴۹  لومن به ازای هر وات تولید کند (به ازای ۲۰ میلی آمپر جریان) ، این در حالی است که یک منبع نور ال ای دی بزرگ تر نهایتا تا ۱۶۱ لومن بر وات قادر (به ازای ۳۵۰ میلی آمپر جریان)  به تولید نور می باشد.این کاهش بازده نور به علت سایز بزرگ تر و جریان کشی بیشتر حاصل می گردد.لذا با این شرایط لامپ های COB می توانند مجموعه ای از لامپ های ال ای دی کوچک تر باشند و این یعنی بازده نور بیشتر نسبت به منابع مشابهSMD

COB-LED